Посвящается памяти
Николая Яковлевича
Кочановского

ПРЕДИСЛОВИЕ

Превращение части механической энергии в тепловую, всегда сопутствующее процессу трения, было известно еще с давних времен.

В подавляющем большинстве случаев выделение тепла при трении рассматривалось как явление безусловно вредное, и в технике с ним постоянно велась и ведется борьба; можно назвать лишь ничтожно малое число примеров полезного его использования.

Одним из таких примеров является применение теплоты трения для сварки металлов.

Из практики металлообработки давно были известны многочисленные случаи приваривания стружки к резцу, неподвижного заднего центра токарного станка к обрабатываемой детали, приваривание шеек осей вагонов к подшипникам букс и др. Более того были даже известны целенаправленные попытки сварки трением металлических прутков на токарных станках. Однако эти нередко успешные попытки обычно рассматривались лишь как технические курьезы и серьезного значения им не придавалось. Упоминания о принципиальной возможности осуществления сварки металлов трением, правда очень скупые и редкие, можно было встретить в литературе [5, 47, 50]. Недавно даже был обнаружен патент на сварку трением, относящийся к концу прошлого столетия [68].

Но практического применения сварка трением не находила. Вероятно, немалую роль в этом сыграла отрицательная оценка, которая была ей дана и долгое время оставалась распространенной в литературе.

Лишь в 1956 г. эта оценка сварки трением была опровергнута опытами токаря-новатора А. И. Чудикова. Его большая заслуга состоит не в том, что он — как многие считают — «открыл» сварку трением (как видно из изложенного, она была известна и до него), но в том, что он, убедившись в возможности получения доброкачественного соединения стальных стержней с помощью нагрева трением, впервые положил начало практическому применению сварки трением.

Новатора энергично поддержали во Всесоюзном научно-исследовательском институте электросварочного оборудования (ВНИИЭСО), где предпринятые нами специальные исследования подтвердили положительные результаты опытов А. И. Чудикова. Этими же исследованиями тогда впервые были полностью опровергнуты ошибочные представления о неполноценности1 сварных соединений, выполненных при нагреве трением; были открыты весьма важные и интересные физические особенности процесса сварки трением, выявлены его несомненные достоинства и безусловная прогрессивность. В связи с этим во ВНИИЭСО была организована специальная лаборатория для дальнейших исследований и совершенствования этого нового способа сварки, разработки соответствующего оборудования и внедрения сварки трением в производство.

В результате ознакомления широких кругов технической общественности на совещаниях и конференциях с работами лаборатории сварки трением ВНИИЭСО и опубликования в 1956— 1957 гг. этих работ сперва в информационных листках института, а затем и в официальной печати [11, 58], достоинства сварки трением привлекли внимание многих промышленных предприятий и научно-исследовательских организаций, которые вслед за ВНИИЭСО включились в плодотворную работу по изучению этого метода сварки, его развитию и широкому внедрению.

К числу таких организаций и предприятий относятся: Минский тракторный завод — пионер массового внедрения сварки трением в поточном производстве, Челябинский и Алтайский тракторные заводы, НИИтракторосельхозмаш, Институт металлургии им. Байкова АН СССР, ЦНИИТмаш, завод «Фрезер», челябинский НИПТИАМмаш, Харьковский политехнический институт и некоторые другие.

Теперь уже сварка трением успешно используется более чем на 150 промышленных предприятиях отечественной промышленности; с ее помощью решен ряд сложных и весьма актуальных практических задач. Действующий парк оборудования для сварки трением уже сейчас дает более 5 млн. руб. ежегодной экономии, которая по мере ввода в эксплуатацию новых машин будет непрерывно возрастать.

Работы Советского Союза в области сварки трением послужили толчком к ее распространению и за рубежом. Ряд фирм в США, Англии, Франции, Японии, ФРГ стали проводить исследования и создавать оборудование для «русской сварки», как нередко называют сварку трением за границей, подчеркивая этим, что родиной первых ее разработок и внедрения является Советский Союз.

Дальнейшие работы по сварке трением, с целью быстрейшего и наиболее эффективного ее использования, в СССР ведутся совместно с предприятиями и организациями ГДР, Польши и Чехословакии, объединивших свои усилия в рамках научно-технического сотрудничества СЭВ.

В итоге к настоящему времени уже накоплен значительный опыт промышленного использования сварки трением в различных отраслях производства. В мировой литературе опубликовано много советских и зарубежных работ как прикладного, так и теоретического характера, и, по-видимому, назрела необходимость систематизировать и обобщить весь этот опыт в связи с очевидными достоинствами сварки трением, все более возрастающим к ней интересом и непрерывно расширяющимся объемом ее промышленного использования. Такое обобщение направлено на еще более широкое применение в нашей стране этого прогрессивного способа сварки.

Первое издание книги (1959 г.) быстро разошлось и давно стало библиографической редкостью; в 1961 г. книга была переведена на английский язык и издана в США, а в 1967 г. она переиздана в ФРГ на немецком языке. Все это свидетельствует об актуальности изложенного в книге материала.

В предпринятом втором издании книга значительно переработана, расширена и пополнена новейшими данными; автор надеется, что в таком виде она в еще большей мере будет отвечать сформулированным выше задачам.

Как и всякий другой труд, эта книга, разумеется, не свободна от недостатков. Автор заранее признателен всем организациям и лицам, которые своими замечаниями и предложениями помогут эти недостатки в будущем устранить.

Автор


1 Ранее считалось [5, 50], что тепловыделение при трении недостаточно для сварки и что при этом невозможно получить доброкачественное соединение из-за якобы остающихся в стыке окислов и инородных включений.


Назад, на страницу описания